淺談制藥廠揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理辦法

 

一、VOCs的界說及損害現(xiàn)狀

VOCs是指在必定條件下具有揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱。揮發(fā)性有機(jī)化合物***要包含非甲烷總烴、含氧化合物、鹵代烴、含氮化合物、含硫化合物等。作為一個(gè)制造業(yè)******， 每年我***排放的VOCs現(xiàn)已超越2000萬t， 其肯定排放量要比二氧化硫、氮氧化物以及粉塵的排放量都高， 因而， 控制揮發(fā)性有機(jī)物的排放對(duì)***氣環(huán)境是非常重要的。

跟著生活水平的進(jìn)步， 民眾關(guān)于生存環(huán)境的要求也越來越高， 對(duì)此， 我***連續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策法規(guī)來處理VOCs， 如《“十三五” 揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作方案》《***氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》等， 化工、制藥業(yè)作為環(huán)保要點(diǎn)監(jiān)管行業(yè)有必要進(jìn)步VOCs防治處理的水平。

二、VOCs的處理辦法

醫(yī)藥化工行業(yè)在有機(jī)組成反應(yīng)及離心精制、有機(jī)物儲(chǔ)罐無安排揮發(fā)等工況下會(huì)發(fā)生有機(jī)揮發(fā)廢氣。比方原料藥項(xiàng)目、有機(jī)物的運(yùn)送、反應(yīng)釜的尾氣、儲(chǔ)罐的放空。

2.1 VOCs的傳統(tǒng)處理辦法

VOCs不只來歷非常廣泛， 而且其組成成分也非常復(fù)雜， 常見的揮發(fā)性有機(jī)化合物包含烴類、醇類、醚類等， 即便關(guān)于同一物質(zhì)， 因?yàn)槠滹L(fēng)量、濃度的不同， 所需的技術(shù)道路也不盡相同， 因而，沒有一種技術(shù)能夠處理一切的VOCs問題。現(xiàn)在，VOCs處理辦法稀有十種， 其原理***要有回收有價(jià)值溶劑的回收技術(shù)和分化VOCs分子的損壞技術(shù)兩***類， 實(shí)踐運(yùn)用中更多選用組合式技術(shù)。比方經(jīng)過選用濃縮和燃燒相結(jié)合的技術(shù)來處理低濃度、***流量的有機(jī)廢氣， 然后下降設(shè)備的出資本錢。

2.2 VOCs的新式處理辦法

經(jīng)過選用催化燃燒（CO） 和蓄熱式燃燒（RTO）相結(jié)合的技術(shù)， 用較少的能耗完結(jié)對(duì)VOCs的完全處理； 依據(jù)VOCs本身的溶解度、沸點(diǎn)等理化性質(zhì)挑選適宜的吸附辦法。如挑選變溫吸附或變壓吸附進(jìn)行溶劑回收， 回收時(shí)***要依據(jù)企業(yè)生產(chǎn)狀況來挑選相應(yīng)的吸附辦法， 本文***要介紹以下兩種辦法。

1） 回收法***要有活性炭吸附、變壓吸附、冷凝法及膜分離技術(shù)， 現(xiàn)在***要是經(jīng)過溫度、壓力、挑選性吸附劑和挑選性滲透膜等物理辦法來吸附有機(jī)揮發(fā)性物質(zhì)。

2） 鏟除法有熱氧化、催化平息、生物氧化及集成技巧。其***要是經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)或生化反應(yīng)， 比方在熱、催化劑或微生物的效果下， 把有害的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無害的CO2和H2O。

三、4 種典型的VOCs處理技術(shù)

3.1 吸附工藝技術(shù)

該吸附技術(shù)是指吸附劑經(jīng)過物理結(jié)合的辦法或化學(xué)反應(yīng)的辦法對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行吸附， 然后到達(dá)凈化廢氣的意圖。該技術(shù)在有機(jī)廢氣濃度較低時(shí)運(yùn)用具有較***的效果， 可是不宜直接用該技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢氣， 能夠在冷凝等辦法處理后， 再運(yùn)用該技術(shù)對(duì)廢氣進(jìn)行凈化。在吸附過程中， 吸附劑、設(shè)備、工藝、再生等都是其要害控制點(diǎn)。現(xiàn)在在VOCs 凈化過程中常用的吸附劑有無機(jī)和有機(jī)吸附劑兩類， 吸附劑應(yīng)挑選有巨***的表面積、杰出的挑選性、較強(qiáng)的再生性、較***的熱穩(wěn)定性以及化學(xué)穩(wěn)定性、較***的吸附容量等等。現(xiàn)在市場(chǎng)上的吸附劑品種較多， 常用的有活性炭、分子篩沸石等。

吸附法對(duì)有機(jī)廢氣的凈化較為完全。在不運(yùn)用深冷、高壓的手法下， 可到達(dá)對(duì)有機(jī)成分回收運(yùn)用的意圖， 且該辦法無論是設(shè)備仍是操作都比較簡(jiǎn)單， 具有較高的主動(dòng)化程度， 不會(huì)形成二次污染。

活性炭吸附工藝的***點(diǎn)適用于處理各種低濃度的污染物。在實(shí)踐運(yùn)用中， 活性炭的***點(diǎn)為： 賤價(jià)、低耗能、經(jīng)濟(jì)、耐酸堿、耐熱以及具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性， 而且活性炭在運(yùn)用過程中操作非常簡(jiǎn)潔， 只需求與空氣相接就能夠發(fā)揮效果。可是活性炭也存在必定的缺點(diǎn)， 比方吸附量較小， 在運(yùn)用過程中簡(jiǎn)單呈現(xiàn)飽滿的現(xiàn)象； 關(guān)于吸附劑的耗費(fèi)比較***， 且吸附才能不強(qiáng)， 運(yùn)用必定的時(shí)刻后會(huì)使吸附量變小， 甚至失掉吸附才能。別的， 吸附時(shí)存在吸附的專注性問題， 對(duì)混合氣體， 吸附性會(huì)削弱， 存在被吸附物質(zhì)的分子直徑與活性炭孔徑不匹配而導(dǎo)致的脫附現(xiàn)象。

3.2 吸收工藝技術(shù)

該吸收技術(shù)的原理是將有機(jī)廢氣和吸收劑進(jìn)行充沛的觸摸， 然后把廢氣中有害的物質(zhì)吸附出來完結(jié)對(duì)廢氣的凈化處理， 其***要是選用物理吸收或者是化學(xué)反應(yīng)的辦法來完結(jié)。當(dāng)完結(jié)有害物質(zhì)的吸附之后， 再經(jīng)過解吸將吸附劑中的有害物質(zhì)鏟除，然后完結(jié)對(duì)吸附劑的清洗， 然后進(jìn)行再生運(yùn)用， 較常用的吸收劑有酸性溶液、清水等。

吸收工藝的***勢(shì)是整個(gè)體系為閉路循環(huán)， 除蒸汽冷凝水外無廢水、廢液排放， 蒸汽冷凝水可考慮歸納回收運(yùn)用。該控制體系選用了先進(jìn)的控制理念， 在正常平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的一起削減了人工操作， 真實(shí)完結(jié)了無人值守、主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)， 在回收功率、可操作性、低能耗等方面均到達(dá)了***內(nèi)先進(jìn)水平。

3.3 洗滌法工藝技術(shù)

該技術(shù)是指把有機(jī)廢氣抽入帶有噴淋體系的洗滌塔中， 氣體經(jīng)過填料床后能夠均勻地、充沛與洗滌液進(jìn)行觸摸， 依據(jù)廢氣中有害物質(zhì)的理化性質(zhì)，選用物理吸附的辦法或化學(xué)反應(yīng)的辦法將污染物鏟除， 然后使有機(jī)廢氣得到凈化。除此之外， 洗滌塔還有降溫、除塵、除油的效果。

清水、植物液、硫酸溶液、氫氧化鈉溶液、次氯酸鈉溶液等是洗滌法中常用的洗滌劑， 其間清水洗滌和植物液洗滌***要運(yùn)用了污染物在兩種溶液中的溶解性， 植物液中的一些基團(tuán)也參加了有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)。選用硫酸溶液、氫氧化鈉以及次氯酸鈉對(duì)有機(jī)廢氣的洗滌則是經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)來完結(jié)凈化的， 運(yùn)用的是有害有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)。洗滌法的***點(diǎn)是反應(yīng)快速， 洗滌劑與有害氣體的觸摸時(shí)刻比較短， 一般不超越12s； 別的， 洗滌法還具有很強(qiáng)的適用性， 它能夠和其他的處理辦法一起運(yùn)用， 關(guān)于有機(jī)廢氣的預(yù)處理非常有用。

洗滌設(shè)備一般都選用立式結(jié)構(gòu)， ***要有以下幾點(diǎn)***勢(shì)， 一是占用空間較小； 二是操作簡(jiǎn)潔， 需求隔一段時(shí)刻進(jìn)行一次洗滌液的替換； 三是運(yùn)用過程中的工藝流程比較靈敏， 如用于處理不同的氣體，只需替換相應(yīng)的洗滌液； 四是建造本錢低。

3.4 冷凝工藝技術(shù)

在不同溫度以及壓力下， 氣態(tài)的污染物具有不同的飽滿度， 冷凝工藝便是依據(jù)該原理， 經(jīng)過下降氣態(tài)污染物的溫度以及添加氣態(tài)污染物的壓力來完結(jié)有機(jī)物的凝聚， 終究進(jìn)行凈化回收。關(guān)于那些低流速、高濃度的廢氣， ***要運(yùn)用冷凝技術(shù)進(jìn)行凈化， 而且該技術(shù)在處理沸點(diǎn)***于36.85 ℃、體積分?jǐn)?shù)***于0.005%的廢氣***別有用。可是關(guān)于一些較低沸點(diǎn)的廢氣， 在對(duì)其進(jìn)行冷凝時(shí)， 就需求更***的壓力、更低的溫度， 想要到達(dá)這種條件， 無疑會(huì)花費(fèi)較***的本錢。冷凝工藝在處理廢氣的過程中功率會(huì)遭到溫度以及壓力的約束， 所以處理功率比較低，故在實(shí)踐運(yùn)用中***要將其用于廢氣的預(yù)處理以及前級(jí)凈化， 處理后的氣體還需進(jìn)一步處理才能排放， 且回收的溶劑也不能直接運(yùn)用， 需求進(jìn)一步的處理。

綜上所述， 關(guān)于制藥廠所發(fā)生的有機(jī)廢氣， 要從源頭、中端以及結(jié)尾對(duì)其進(jìn)行全方位的歸納處理， 并依據(jù)實(shí)踐工況挑選適宜的處理工藝技術(shù)。***要要從源頭和過程控制（即對(duì)泵、壓縮機(jī)、閥門、法蘭等易發(fā)生走漏的設(shè)備與管線組件） 進(jìn)行定時(shí)檢測(cè)， 若發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理， 然后到達(dá)下降甚至根***發(fā)生跑、冒、滴、漏的意圖； 在藥品生產(chǎn)過程中， 經(jīng)過對(duì)密閉的、一體化的技術(shù)以及設(shè)備的運(yùn)用， 削減有機(jī)廢氣的走漏， 并對(duì)廢氣進(jìn)行收集、分類、處理； 能夠收集有機(jī)溶媒罐區(qū)在進(jìn)料及存儲(chǔ)的過程中所排放的VOCs并送到回收設(shè)備。

接著對(duì)廢氣結(jié)尾處理與歸納運(yùn)用。當(dāng)結(jié)尾廢氣中污染物質(zhì)量濃度較低時(shí)， 關(guān)于能回收的廢氣， 可經(jīng)過吸附對(duì)有機(jī)試劑進(jìn)行回收、處理之后再排放； 關(guān)于沒有回收價(jià)值的廢氣來說， 可經(jīng)過多種技術(shù)， 比方濃縮燃燒技術(shù)、等離子體技術(shù)或紫外光高檔氧化技術(shù)等凈化后合格排放； 關(guān)于質(zhì)量濃度處于中等的有機(jī)廢氣， 可經(jīng)過吸附將有機(jī)溶劑回收， 然后再經(jīng)過催化燃燒或熱力燃燒將廢氣凈化， 還能夠運(yùn)用凈化過程中所發(fā)生的熱量。關(guān)于高濃度VOCs的廢氣， 則能夠經(jīng)過冷凝、吸附等技術(shù)將有機(jī)溶劑回收， 再結(jié)合其他技術(shù)凈化廢氣。